光解水制氫技術(shù)作為太陽能利用的重要方式之一,除了能提供高能量密度且無污染的氫能之外,還有望對(duì)太陽能電池、光催化CO₂還原、光催化NH3合成等的研究提供借鑒和幫助,因此,光解水制氫技術(shù)自1972被發(fā)現(xiàn)以來一直受到研究者的廣泛關(guān)注。然而,通過近50年的發(fā)展,光解水制氫的太陽能-氫能轉(zhuǎn)換效率依然達(dá)不到10%的工業(yè)化應(yīng)用的最低限度。除此之外,光解水制氫技術(shù)還面臨著量子產(chǎn)率低、太陽光利用率低、催化劑的穩(wěn)定性亟待提高等問題。為此,研究者先后從開發(fā)新的催化劑體系、提高太陽光的吸收效率、改變犧牲劑種類、降低電子遷移的肖特基勢(shì)壘等諸多方面對(duì)光解水制氫技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),并取得了顯著的效果。但諸多的研究也表明:開發(fā)新的催化劑體系、提高原有催化劑的性能依然是目前有效提高光催化轉(zhuǎn)化效率、降低催化劑成本的主要途徑之一。二氧化鈦（TiO₂）作為最早研究開發(fā)的光催化劑之一,因其無毒、穩(wěn)定、廉價(jià)、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),在環(huán)境治理、自清潔、水裂解、有機(jī)光合成、CO₂還原、太陽能電池等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。高比表面積催化劑能顯著提高催化劑的活性位點(diǎn),進(jìn)而提高材料的催化性能... 

【文章來源】：河南師范大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 TiO_2的結(jié)構(gòu)和光解水制氫催化反應(yīng)機(jī)理
        1.2.1 TiO_2的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 TiO_2的光解水制氫催化反應(yīng)機(jī)理
    1.3 TiO_2改性光催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 TiO_2的金屬離子摻雜
        1.3.2 TiO_2的非金屬元素?fù)诫s
        1.3.3 TiO_2的共摻雜修飾
        1.3.4 染料敏化
        1.3.5 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.3.6 負(fù)載貴金屬助催化劑
    1.4 本論文的選題思路、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 選題思路
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 本論文的創(chuàng)新之處
第二章 實(shí)驗(yàn)藥品、儀器及表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)主要藥品
    2.2 光解水制氫方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
第三章 TiO_2量子點(diǎn)的合成及光催化制氫性能評(píng)價(jià)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品的XRD圖譜分析
        3.3.2 樣品的TEM結(jié)果分析
        3.3.3 樣品的固體UV-vis DRS結(jié)果分析
        3.3.4 樣品的BET測(cè)試
        3.3.5 樣品的熱重分析
        3.3.6 樣品的傅里葉中遠(yuǎn)紅外光譜圖的分析
        3.3.7 樣品的光催化制氫性能的研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Ag-TiO_2的合成以及光催化制氫性能的評(píng)價(jià)
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 樣品的制備
        4.2.2 樣品的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD圖譜分析
        4.3.2 EDS元素分析
        4.3.3 樣品的TEM結(jié)果分析
        4.3.4 樣品的粒徑分布統(tǒng)計(jì)分析
        4.3.5 樣品的Zeta電位結(jié)果分析
        4.3.6 樣品的固體UV-vis DRS結(jié)果分析
        4.3.7 樣品的比表面積、孔容孔徑結(jié)果分析
        4.3.8 樣品的熱重分析
        4.3.9 樣品的XPS分析
        4.3.10 樣品的傅里葉中遠(yuǎn)紅外光譜圖的分析
        4.3.11 樣品的光催化制氫性能的研究
        4.3.12 樣品的光催化機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Au-TiO_2合成及光催化制氫性能的評(píng)價(jià)
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 樣品的制備
        5.2.2 樣品的表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 樣品的XRD圖譜分析
        5.3.2 樣品的TEM結(jié)果分析
        5.3.3 樣品的粒徑分布統(tǒng)計(jì)分析
        5.3.4 樣品的Zeta電位結(jié)果分析
        5.3.5 樣品的固體UV-vis DRS結(jié)果分析
        5.3.6 樣品的比表面積、孔容孔徑結(jié)果分析
        5.3.7 樣品的熱重分析
        5.3.8 樣品的XPS分析
        5.3.9 樣品的傅里葉紅外光譜圖的分析
        5.3.10 樣品的光催化制氫性能的研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合半導(dǎo)體光電解水制氫研究進(jìn)展[J]. 周俊琛,周權(quán),李建保,林仕偉.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2017(01)
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[3]釹摻雜對(duì)納米TiO2光催化分解水制氫活性的影響[J]. 黃翠英,由萬勝,黨利琴,雷志斌,孫振剛,張瀾萃.  催化學(xué)報(bào). 2006(03)
[4]CoOx改性TiO2光催化劑的制備、優(yōu)化及其光催化分解水析氫性能研究[J]. 吳玉琪,呂功煊,李樹本.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2005(03)



本文編號(hào)：3463294